随着人们对健康的重视,对绿色纯天然,无污染畜产品的推崇,在家畜饲养中,抗生素作为抗菌药和生长调节剂已经被限制使用,这无疑给家畜饲养以及管理带来考验。目前,仅有植物源添加剂仍被允许使用,这与其具有天然和低毒的优势密不可分。因此开发植物中具有替代抗生素或者对动物生长具有调节作用的物质具有非常深远的意义。艾草（Artemisia argyi）是菊科蒿属植物,其艾叶被认为是艾草活性物质的主要来源,其中丰富的挥发油被认为是主要活性成分。随着提取技术、分离技术以及鉴定技术日益完善,艾叶中含有的非挥发性成分也开始在各领域展开研究。然而研究缺乏系统性,多数停留在总提取物的阶段,对具体组分的研究较少。基于上述问题,本论文以艾叶为试验材料,艾叶提取物为研究对象,共设置了 5个试验。试验1:通过不同极性溶剂分离提取艾叶中非挥发性成分,并对主要成分初步鉴定;试验2:通过抗氧化活性和抑菌活性筛选不同极性艾叶提取物;试验3:评价活性组分对小鼠的生长和肠道菌群的影响;试验4:通过构建奶牛乳腺上皮细胞炎症体外模型,评价活性组分的作用;试验5:通过构建小鼠乳腺炎症体内模型,评价活性组分的作用。以期发掘出艾叶非挥发性成分中具有抗氧化和抑菌功能的组分,并探究其作用机制,为艾叶非挥发性成分作为天然药物开发提供一定理论依据。主要研究内容如下:1、根据相似相溶的原理,按照极性由低到高依次选用乙酸乙酯（Ethyl acetate,EAC）、正丁醇（N-butanol,NBA）、无水乙醇（Ethanol,EA）和水（Water）对去除挥发性成分的艾叶草粉进行提取。分别通过Folin-Ciocalteu（FC）试剂法、NaNO2-AlCl3络合分光光度法以及苯酚硫酸法测定不同提取物中总酚、总黄酮以及多糖的含量。结果表明,不同极性部位总酚、总黄酮和多糖含量存在差异。在通过70%乙醇提取获得的总提取物（Total extract,TE）中均检测存在一定含量的总酚、总黄酮和多糖;水相提取物（Water extract,WE）中总酚和总黄酮含量均显著高于其它极性组分（P＜0.05）;WE和乙醇相提取物（EA extract,EAE）的多糖含量相当,均显著高于乙酸乙酯相（Ethyl acetate extract,EACE）和正丁醇相提取物（N-butanolextract,NBAE）（P＜0.05）;EACE 和 NBAE 总酚和总黄酮的含量也较低。2、根据试验1的研究,可以看出不同极性部位提取物组成成分存在差异。因此为了进一步筛选不同极性部位中的活性组分,通过铁离子还原法（FRAP）以及DPPH自由基清除活力测定法（DPPH）评价不同极性部位抗氧化能力;以病原菌大肠杆菌（E.coli）作为受试菌,评价不同极性部位的抑菌能力;最后根据评价结果通过高效液相色谱串联质谱（HPLC-MS）分离鉴定活性组分的主要成分。结果表明,TE具有一定的抗氧化能力,WE对铁离子还原能力以及DPPH自由基清除能力显著高于其余各极性组分（P＜0.05）;EACE和NBAE的抗氧化能力均处于较低水平。通过药敏片抑菌评价,发现TE、EAE和WE均表现出对E.coli的敏感性,结果呈现浓度依赖关系,其中尤以WE对E.coli敏感性最强。因此结合抗氧化能力和抑菌能力,WE的表现最为突出,后续试验选用WE进行。进一步比较不同浓度WE的抑菌能力,发现WE的最小抑菌浓度（MIC）为2.5mg/mL,最小杀菌浓度（MBC）为5mg/mL;同时当WE浓度高于5 mg/mL时,E.coli增殖被完全抑制;并且研究发现WE浓度不低于1.25 mg/mL时对E.coli生物膜形成具有显著的抑制作用（P＜0.05）;最后,通过HPLC-MS分离鉴定出WE中所含的1 1种主要成分,包括6种酚类成分以及5种黄酮类成分。3、结合试验1和2,发现WE（后称ALE）具有很高的抗氧化能力以及抑菌能力,多数研究表明具有这类功能的物质会对试验动物的生长具有调节作用。因此,为了进一步探究ALE的功能,试验选用6-8周龄BALB/c SPF级雌鼠40只,通过每天灌喂不同浓度ALE（高剂量:300mg/kg、中剂量:150mg/kg、低剂量:75mg/kg）,并以灌喂等体积生理盐水作为对照,共饲喂60天。通过小鼠生长发育相关指标、血液相关指标以及肠道组织形态分析ALE产生的影响,进一步通过对小鼠肠道菌群进行分析,从微生态探究ALE的作用机制。结果发现小鼠平均体重的增长并未出现显著差异（P＞0.05）,中剂量组最终表现出优于对照组的趋势;通过测定平均增长率,可以更加直观地观察小鼠体重的变化,发现第50天时中剂量组增长率显著高于对照组（P＜0.05）,而高剂量在10、30、40天时与对照组相比增长率显著下降（P＜0.05）,低剂量组与对照组相比增长率无显著变化（P＞0.05）;通过解剖发现ALE对小鼠脏器影响较小,血液指标的结果表明高剂量ALE对白细胞数（WBC）、中性细胞数（GRAN）、谷丙转移酶（ALT）和谷草转氨酶（AST）有显著的上调作用（P＜0.05）,这意味着高剂量ALE可能引起了小鼠体内的炎症反应;比较小鼠不同肠道的切片,测定肠道的隐窝深度和绒毛长度,发现高剂量ALE显著提高十二指肠隐窝深度（P＜0.05）,而对空肠和回肠无显著影响（P＞0.05）,同时引起十二指肠和空肠绒毛长度的显著降低（P＜0.05）,对回肠无显著影响（P＞0.05）;中剂量ALE则呈现相反的结果,即显著降低十二指肠的隐窝深度（P＜0.05）,并且显著提高十二指肠、空肠和回肠的绒毛长度（P＜0.05）。上述试验结果反映出中剂量ALE对小鼠生长具有积极的作用,通过对中剂量ALE肠道菌群的分析,发现ALE通过调节肠道菌群厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）比例,并且增加如艾克曼菌属（Akkermansia）以及双歧杆菌属（Bifidobacterium）的丰度,进而对小鼠肠道功能产生积极影响。4、通过试验2和3证明了 ALE对抗氧化、抑菌以及小鼠生长的积极作用。E.coli是奶牛乳腺炎的主要致病菌之一,炎症通常伴随氧化紊乱。基于上述结果,本试验选用来源于E.coli的脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）,构建奶牛乳腺上皮细胞（Bovine mammary epithelial cell,BMEC）的炎症模型,通过添加合适浓度的ALE,测定相关基因的表达情况以及炎症相关通路蛋白的表达水平,探究ALE的作用机制。试验首先通过CCK-8法确定ALE处理的大致浓度要低于0.25 mg/mL,再通过相关基因的表达进一步确定ALE的最终处理浓度为0.062 mg/mL;LPS的处理时间也根据相关基因的表达确认,结果表明应控制在9h-12h;结合上述条件摸索,最终试验分为4组。结果表明ALE对LPS引起的BMECs炎症因子IL6、IL8、IL1β和TNF-α具有显著的下调作用（P＜0.05）;对Toll样受体中的TLR2也具有显著的下调作用（P＜0.05）,对TLR4的影响差异不显著（P＞0.05）;同时对NO合成酶iNOS也具有显著的调节作用（P＜0.05）;通过评价相关信号通路NF-κB和MAPK中的相关蛋白也呈现类似的结果,即ALE可以显著下调LPS引起的NF-κB信号通路中p-IκBα和p-p65蛋白水平以及MAPK信号通路中p-p38、p-JNK以及p-ERK蛋白水平（P＜0.05）。5、上述试验通过LPS构建了 BMECs的炎症模型,探究了 ALE的作用机制,发现ALE在BMECs中对炎症因子以及氧化相关酶的作用。因此为了进一步确定ALE在体内的作用,本试验通过对小鼠第4对乳腺注射LPS,构建小鼠乳腺炎模型,通过评价ALE对血清氧化指标、乳腺组织病理相关指标以及乳腺组织相关基因的表达量的影响,探究ALE在体内的调节作用。首先通过对LPS诱导后小鼠乳腺的形态观察,确定LPS模型的成功建立,发现ALE对LPS引起的小鼠乳腺病变具有缓解作用;通过病理切片,发现ALE缓解由于LPS造成的炎性因子浸润,测定的MPO活性也与上述结果保持一致,即ALE显著下调由于LPS造成中性粒细胞增高（P＜0.05）。氧化应激与炎症密切相关,LPS造成氧化应激失衡,显著下调了超氧化物歧化酶（SOD）以及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）的活性（P＜0.05）,而ALE可以显著恢复LPS造成的SOD和GSH-PX活性的下降（P＜0.05）;总NO合成酶与NO含量的变化具有一致性,ALE可以显著下调LPS引起的T-NOS酶活力的上调以及NO含量上升（P＜0.05）;最后,通过测定乳腺组织相关基因的表达量可以看出ALE对LPS引起的炎症因子IL6、IL1β以及TNFα表达量的显著下调作用（P＜0.05）,也对LPS引起的炎症传递相关的Toll样受体接头分子MyD88以及TLR2和TLR4具有显著的下调作用（P＜0.05）;ALE对乳腺组织中NO合成酶也具有积极的调控作用,显著下调由于LPS造成的过度升高（P＜0.05）;IκB作为NF-κB信号通路的关键基因,在LPS的诱导下出现显著升高（P＜0.05）,而ALE可以显著降低LPS造成的影响（P＜0.05）。综上所述,艾叶非挥发性成分也具有多种生物活性,本试验中的ALE具有抗氧化能力以及抑菌能力,通过对肠道菌群的调节进而对小鼠生长具有促进作用,同时能够对LPS引起的炎症具有积极地调节作用,具体是通过缓解氧化应激,以及调控NF-κB和MAPK信号通路相关蛋白和关联基因的表达实现的。